试飞是飞机适航验证的重要方式之一,目的是把一款新飞机的风险摸遍、摸透,找出飞机在特殊条件或状态下的性能极限,确定安全飞行的边界“红线”。只有试飞过关了,新飞机才能投入航线运营。而失速是民用飞机在航线飞行中极力避免出现的危险状态,飞机失速后,随之而来的就是掉高度、抖振、滚转甚至失控。防止飞机失速一直是民用飞机设计的一大技术难题,同样也是C919大型客机取证审定期间的重要验证科目。作为“试飞国家队”的航空工业试飞中心,是承担C919飞机失速试飞的主力军。今天我们就一起来认识这样一群勇闯蓝天的试飞精英。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞工程师 杜毅洁:这是飞行中的C919飞机,现在我们看到的这些不锈钢的圆筒,里面都放着水,这是水配重系统,是调整飞机的重量重心的。这儿有一个应急离机出口,当飞机发生问题的时候,这里有一个小小的炸药包会把这个门炸开。这个位置就是我的工作岗位,在这个地方我们能看到很多的监控画面,我们就在这个地方去监控飞机的参数。
在这架仅用于飞行试验的飞机里,机长赵鹏和同事正在忙着进行失速试飞前的准备。水配重系统、测试机柜、电脑,密密麻麻的测试线缆,几张飞行工程师的座椅,用于试飞的C919客机,跟我们平时乘坐的飞机大不一样。
民航飞机飞行的高度一般在1万m左右 。军用战斗机的飞行高度一般在2万m以下 。1万m左右的高度 ,以下为空气对流层,以上为空气平流层 。民航飞机在1万m左右的高度飞行 ,距离地面不高, 而且气流比较平稳 ,对驾驶员和乘。
失速,是飞机迎角增大到一定程度,导致飞机的姿态迅速变化、飞行高度快速降低或飞机过度振动,并最终导致飞机失控的一种现象。飞机失速时会急剧下降,在十几秒之内,掉高度少则一两百米,多则上千米,因此,失速是挑战极限的试飞科目之一。
航空工业试飞中心副主任 C919大型客机试飞机长 赵鹏:它这个极限主要体现到在真实的大气环境当中,可能每一秒钟你现在是可控的,不代表下一秒是可控的,如果发生了我们前期非预期的滚转和偏航,如果改出不好飞机是很容易超载的,飞机上拍到恐怖的云,飞机机体会出现裂纹、断裂甚至解体,你再有本事你可能一个机翼掉了,还是比较难以回来了。
在航空工业试飞中心,机长赵明禹因为ARJ21飞机试飞期间,飞失速次数最多,被同事称为“失速哥”;机长赵生则因为擅长飞自然结冰,被称为“结冰哥”。而赵鹏,年轻试飞员都叫他“六边形战士”。
这些贴在机翼上的丝线,是检验飞机是否进入失速状态的信号之一。它们会随着气流运动,如果气流正常,丝线会向后飘;如果机翼表面发生气流分离,丝线就会乱飞或者卷曲,这也意味着,飞机进入了失速状态。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞工程师 杜毅洁:丝线开始变化的时候,当时我就给赵院说了一句,看见气流分离了,声音很高。等我们飞机平稳了之后,赵明禹队长他问赵院说刚才杜毅洁说了一句什么?然后赵院说她看见气流分离了,我当时都能感觉到赵院的语气,你看她这么大惊小怪的样子,很没有见过世面的感觉。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞工程师 杜毅洁:我是觉得非常幸运,也很感谢。我2019年的时候,38岁,我觉得我很普通,而且是一个中年女性的这么一个角色,单位能让我去做这个事情,给我信任,包括飞行机组给我这种信任,给我这种帮助。
刚入行时,在杜毅洁这个试飞领域的“菜鸟”的眼中,身经百战的赵鹏无论遇到什么事情,都是那么从容。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞工程师 杜毅洁:我有时候就说我说赵院(赵鹏)你们就像老虎狮子一样的,那个状态就是那样子的,很松弛的,但是我就总像一只兔子一样的,尤其是最开始的时候,我遇到一点问题其实是非常慌张的。
飞机在失速后可能出现滚转,过大的滚转对飞行安全危害很大。因此,在开展失速试飞前必须先进行大滚转试验,验证飞机的滚转改出能力极限,以应对失速试飞中可能出现的极端情况。由于设计的进步,C919飞机的控制律设定了保护,正常情况下,滚转坡度不会超过66度。但是在失速试飞中,机组需要探索飞机能力的边界。
一般客机的飞行高度在6800-8000米之间。根据我国民航规定,中型以上的民用飞机都是高空飞行,这里的高空是指海拔7000 ~ 12000米的空间。飞行高度在8400米(含)以下,每300米为一个飞行高度。飞行高度层在8400米以上(不含),。
工程师经过分析认为,90度是一个很有代表性的临界坡度,从60度开始,到70度、85度,赵鹏开始逐步逼近90度滚转的极限。
航空工业试飞中心副主任 C919大型客机试飞机长 赵鹏:只有在试飞的时候,为了规避失速带来的风险,才去做这样的机动动作,而飞航班不可能去做这样的,我把飞机做一个90度,乘客也受不了。我们做的105度,感觉到飞机依然是可控的,心中有数。
通过小火箭发射引导,从飞机尾部打出来的失速伞,是根据国际惯例进行失速试飞的标配。
一般民航机的飞行高度约为10 000公尺。 相信大家也十分欣赏在飞行时望向窗外的云海景象。通常一般的云层对飞行中的飞机影晌不大,因为在一般民航机飞行高度(通常在二、三万呎)的云层巳经十分稀薄。不过当有雷暴云团产生时,。
航空工业试飞中心副主任 C919大型客机试飞机长 赵鹏:我们需要在尾部放一个伞,把飞机从这种急滚转盘旋下降的这样一个状态下改出来,然后飞机退出俯冲,这也是最后救命的办法。
6000米~12600米之间。我国的客机飞行所在的高度基本上是在对流层上飞行,按照分类的不同,短航线的飞机飞行在6000米至9600米之间,长航线的飞机飞行在8000米至12600米之间。客机不能无限制的升空高度的原因有以下几点:(1。
C919飞机进入中国民航局审定试飞程序以后,一场争论困扰了整个试飞团队。在飞101架机的时候,为了试飞安全,航空工业试飞中心给飞机安装了失速伞。但是,民航局审定试飞任务要用103架机来完成,103架机要不要装失速伞?如果装失速伞,整个项目进度可能会拖延半年。而不装,万一在试飞过程中出了安全事故,责任谁来承担?
问题五:民航飞机正常高度。 8000米--12000米的层流层。问题六:民航飞机飞多高 段航线的飞机高度一般是6000――9600米飞行,长航线的飞机高度一般在8000――12600米飞行。普通民航飞行高度一般不会超过12600米,有些公务。
根据任务安排,局方审定试飞最迟要在2022年9月前全部完成。此时,大部分局方审定的试飞科目还没有开始飞。时间不等人。如何抉择考验着决策者的智慧和担当。
镜头前每一次看似顺利的起飞背后,每一步都采取了很多预防措施来把风险降到最低。2014年,C919飞机还没有首飞,航空工业试飞中心就派出了近百人的科研人员常驻上海,跟中国商飞一起为试飞进行协同设计,测试改装。C919飞机早期规划的测试参数是5万左右,但在试飞过程中,这一数字最终增加为9万多个。每个参数记录下来后都要分析处理,并找出它的规律。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞总师 周占廷:飞机如果出现一些不安全的特性,我们要实事求是地把它的特性记录下来,不能造假。我们对数据、对我们的结论是要负责的,要经得起历史的检验。再过几十年,大家都认为你当时做的是正确的。
正是因为有了扎实的数据积累,在经过充分的技术分析后,试飞团队和设计团队达成了一致:在103架机失速试飞时不装失速伞,为后续的试飞节约了半年时间。
航空工业试飞中心C919大型客机试飞副总师 丁军亮:一定要有技术自信,101架机我们已经完全摸透了飞机的失速特性,103架机虽然和它构型上有区别,但是我们会通过地面实验,通过风洞实验,能提前模拟仿真,进行一个计算分析。
不装失速伞,为后续的试飞节约了半年时间。2021年12月24日,中国民航局失速审定试飞拉开序幕,到2022年1月19日,在25天试飞里累计进入失速148次,试飞结果达到了取证适航标准。
作为中国首位国际试飞员协会的会员,也是飞波音和空客十年以上的飞行员,对C919飞机的未来,赵鹏信心满满。
航空工业试飞中心副主任 C919大型客机试飞机长 赵鹏:在同行之间如果去介绍一款飞机是好还是不好,最典型的语言可能就是wonderful aircraft,那么到底是不是wonderful?我们取了证之后,很快能走向世界各地。那个时候等世界各国的飞行员在操纵我们的C919的时候,也发自内心地说出wonderful,我觉得真正的力量是不需要更多语言的。